• 제목/요약/키워드: Radio signal

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Optimization of a Radio-frequency Atomic Magnetometer Toward Very Low Frequency Signal Reception

  • Lee, Hyun Joon;Yu, Ye Jin;Kim, Jang-Yeol;Lee, Jaewoo;Moon, Han Seb;Cho, In-Kui
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권3호
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    • pp.213-219
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    • 2021
  • We describe a single-channel rubidium (Rb) radio-frequency atomic magnetometer (RFAM) as a receiver that takes magnetic signal resonating with Zeeman splitting of the ground state of Rb. We optimize the performance of the RFAM by recording the response signal and signal-to-noise ratio (SNR) in various parameters and obtain a noise level of 159 $fT{\sqrt{Hz}}$ around 30 kHz. When a resonant radiofrequency magnetic field with a peak amplitude of 8.0 nT is applied, the bandwidth and signal-to-noise ratio are about 650 Hz and 88 dB, respectively. It is a good agreement that RFAM using alkali atoms is suitable for receiving signals in the very low frequency (VLF) carrier band, ranging from 3 kHz to 30 kHz. This study shows the new capabilities of the RFAM in communications applications based on magnetic signals with the VLF carrier band. Such communication can be expected to expand the communication space by overcoming obstacles through the high magnetic sensitive RFAM.

SER Analysis of QAM with Space Diversity in Rayleigh Fading Channels

  • Kim, Chang-Joo;Kim, Young-Su;Jeong, Goo-Young;Mun, Jae-Kyung;Lee, Hyuck-Jae
    • ETRI Journal
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    • 제17권4호
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    • pp.25-35
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    • 1996
  • This paper derives the symbol error probability for quadrature amplitude modulation(QAM) with L-fold space diversity in Rayleigh fading channels. Two combining techniques, maximal ratio combining(MRC) and selection combining(SC), are considered. The formula for MRC space diversity is obtained by averaging the symbol error probability of M-ary QAM in an additive white Gaussian noise(AWGN) channel over a chi-square distribution with 2L degrees of freedom. The obtained formula overcomes the limitations of the earlier work, which has been limited only to deriving the symbol error rate(SER) of QAM with two branch MRC space diversity. The formula for SC space diversity is obtained by averaging the symbol error probability of M-ary QAM in an AWGN channel over the distribution of the maximum signal-to noise ratio among all of the diversity channels for SC space diversity has been reported yet. Analytical results show that the probability of error decreases with the order of diversity gain per additional branch decreases as the number of branches becomes larger. On the other hand, the performance of 16 QAM with MRC becomes much better than that of SC as the number of branches becomes larger. By giving the order of diversity, L, and the number of signal points, M, we have been able to obtain the SER performance of QAM with general space diversity. These results can be used to determine the order of diversity to achieve the desired SER in land mobile communication system employing QAM modulation.

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TMS320C6678을 적용한 소형 Radio Frequency 추적레이다용 고속 실시간 신호처리기 설계 (Development of High-Speed Real-Time Signal Processing Unit for Small Radio Frequency Tracking Radar Using TMS320C6678)

  • 김홍락;현효영;김윤진;우선걸;김광희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.11-18
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    • 2021
  • 소형 Radio Frequency 추적레이다는 표적에 대하여 전천후 Radio Frequency 신호 처리를 통하여 표적을 식별하고 주요 표적에 대하여 표적을 탐색, 탐지하여 추적하는 Radio Frequency 센서를 보유한 추적시스템이다. 본 논문에서는 전천후 Radio Frequency를 이용하여 표적 정보를 획득하여 실시간 신호처리를 통하여 표적을 식별하기 위한 고속의 멀티코어 DSP인 TMS320C6678과 XILINX FPGA(Field Programmable Gate Array)가 탑재된 보드 개발의 내용을 설명한다. DSP, FPGA 선정과 신호처리를 위한 DSP-FPGA 결합 아키텍처에 대하여 제안하고 또한 고속의 데이터 전송을 위한 SRIO의 설계에 대하여 설명한다.

A Feasibility Study on TETRA System Application for Train Control Systems

  • Tsogtbayar, Chinzorig;Kang, Hyoungseok;Lee, Jongwoo;Boldbaatar, Tsevelsuren
    • International Journal of Railway
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    • 제9권2호
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    • pp.36-40
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    • 2016
  • TETRA communication system is very versatile system which can transmit voice + data and packet data optimized. Direct mode operation permits to connect between mobiles when mobile stain is out of coverage of networks. It can be more secure communication channel for railway signaling systems. Railway signaling systems use many of wayside signal equipment, which require many maintenance efforts and budget. Many railway authorities want to reduce and replace the wayside equipment. Radio based signaling systems are one of candidate for replacing the conventional signaling systems. The radio based signaling systems can replace track circuit and wayside signal. The radio systems permit to connect between control centers and trains. The radio systems have to ensure high quality of the connectivity more or equal to the existed track circuits. We studied the application of TETRA systems for railway radio systems for bridging between train control centers and trains. We provide an operation scenario for radio based train control system to ensure the safety require to the existed trains control system and satisfied the existed operational availability. We showed the data transmission speed, maximum bit error rate, and data coding for the radio-based signal system using TETRA systems.

한국과 일본간의 800MHz 대역의 전파 간섭 분석 (An Analysis of Radio Interference in 800MHz-Band between Korea and Japan)

  • 이형수;박윤현;김창곤;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1952-1962
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    • 1998
  • 국내 남해안 일대에서 '94년부터 TRS 서비스에 간섭이 발생되고 있다. 간섭 측정 결과 일본에서 디지털 셀룰러 이동서비스에 의한 것으로 밝혀졌다. 이는 일본의 디지털 이동전화의 송신주파수와 한국의 TRS 수신 중계국의 주파수가 서로 중첩하기 때문이다. 그러나 한국과 일본간의 거리가 240km~300km 떨어져 있으므로 일본측은 기술계산결과 그 간섭 발생지가 일본지역이 아니라고 주장하였다. 본 논문에서는 주 간섭 원인이 일본으로부터의 덕팅전파 현상으로 제시하였으며 이를 컴퓨터 시뮬레이션과 측정자료로서 확인하였다.

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위상 변환 인자가 적용된 음성의 중첩합산 정현파 합성 방법 (Overlap and Add Sinusoidal Synthesis Method of Speech Signal Using Phase Shaping Factor)

  • 박종배;김종학;김규진;양용호;이인성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.409-410
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    • 2007
  • In this paper, we propose a new method for overlap and add synthesis using phase shaping factor in a sinusoidal synthesis method of speech signal, which improves continuity and SNR(Signal Noise Ratio) efficiency of synthesized speech.

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Least squares decoding in binomial frequency division multiplexing

  • Myungsup Kim;Jiwon Jung;Ki-Man Kim
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.277-290
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    • 2023
  • This paper proposes a method that can reduce the complexity of a system matrix by analyzing the characteristics of a pseudoinverse matrix to receive a binomial frequency division multiplexing (BFDM) signal and decode it using the least squares (LS) method. The system matrix of BFDM can be expressed as a band matrix, and as this matrix contains many zeros, its amount of calculation when generating a transmission signal is quite small. The LS solution can be obtained by multiplying the received signal by the pseudoinverse matrix of the system matrix. The singular value decomposition of the system matrix indicates that the pseudoinverse matrix is a band matrix. The signal-to-interference ratio is obtained from their eigenvalues. Meanwhile, entries that do not contribute to signal generation are erased to enhance calculation efficiency. We decode the received signal using the pseudoinverse matrix and the removed pseudoinverse matrix to obtain the bit error rate performance and to analyze the difference.

디지털 라디오 수신기에 마치는 전파 간섭 분석 (Analysis of interference on Digital Radio Receiver)

  • 홍우현;김주석;이용태;백명선;김경석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11A호
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    • pp.1059-1065
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    • 2010
  • 최근 아날로그 라디오 방송에서 고품질 오디오 및 영상을 포함한 부가데이터 서비스가 가능한 디지털 멀티미디어방송 방식으로의 전환이 급격히 이루어지는 추세에 있다. 디지털라디오란 기존의 FM/AM 라디오를 디지털 신호로 전송하는 것으로 보다 깨끗한 음질과 교통, 날씨정보 등 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 이 밖에도 라디오가 디지털로 전환되면 갈수록 늘어나는 FM 주파수에 대한 수요도 충족시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 논문에서는 동일 주파수 대역에서 Digital FM Radio 시스템의 수신 전계 강도를 이용하여 디지털 라디오 방송의 간섭영향을 분석하였고, 간섭신호의 송신 출력과 희망신호의 송선 출력에 따른 Digital FM Radio 수신기의 전파 간섭 영향을 분석하였다, Digital FM Radio 수신기의 최소전계강도식과 ($S/(N_o+I)$)의 식을 유도하여 Digital FM Radio의 환경을 모의실험에 적용하여 결과를 확인하였다.

3G LTE 이동통신 시스템을 위한 무선인지 시스템의 신호검출 (Signal Detection of Cognitive Radio System for 3G LTE Mobile Communication System)

  • 김승종;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.27-31
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    • 2010
  • 급증하는 주파수 수요를 해결하기 위해 최근 FCC(Federal Communications Commission)에서는 스펙트럼 사용 효율을 높이기 위해 주파수를 공유하는 CR(Cognitive radio)를 적용하기로 하였다. 그리고 이러한 CR 시스템을 LTE 시스템에 적용하고자 CR 기술 중 스펙트럼 센싱 이론을 LTE 환경에 적용을 시켜 실험을 하여 성능분석을 하였다. 본 실험에 있어서 LTE 하향링크 OFDMA (Orthogonal frequency division multiple access) 신호를 센싱했고, 채널은 가우시안 채널로 가정하여 실험을 하였다. 또한 실험에 필요로 한 임계값(threshold)은 5%, 10%로 달리 적용하여 성능분석을 하였다. 그리고 추후 LTE 시스템에 CR 시스템 적용을 위한 향후 연구 방향에 대하여 논의를 하였다.

SDR 플랫폼을 위한 딥러닝 기반의 무선 자동 변조 분류 기술 연구 (A Deep Learning-based Automatic Modulation Classification Method on SDR Platforms)

  • 장정익;최재혁;윤영일
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.568-576
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    • 2022
  • 무선 신호 인식 및 자동 변조 분류(Automatic Modulation Classification) 기술은 넓은 주파수 대역에서 다양한 무선 통신 서비스를 단일 단말에서 유연하게 이용 가능한 SDR(Software Defined Radio) 플랫폼의 핵심 요소 기술로 필요성이 높아지고 있다. 최근에는 데이터 학습 기반의 딥러닝 기술을 기반으로 정확도가 향상된 여러 가지 자동 변조 분류 모델들이 제안되고 있다. 하지만, 대부분의 연구는 모델에 입력되는 무선 신호의 길이가 고정된 경우에 초점을 맞추고 길이가 가변적인 시나리오를 고려하지 않고 있다. 본 연구에서는 SDR의 개방형 플랫폼의 요소 기술로써 임의의 무선 신호의 길이에 대해 변조 분류가 가능한 방법을 제안한다. 이를 위해, 두 가지 입력 크기에 대해 학습된 Convolutional Neural Network(CNN) 기반의 주 모델(main model)과 하위 모델(small model)로 분류 시스템을 설계하고, 나머지 구간의 길이로 수신된 신호에 대해서는 자기 복제 패딩 기법으로 입력 샘플을 증강시켜 변조 분류를 수행한다. 분류 성능 정확도 및 계산 복잡도의 비교분석을 위한 RadioML 2018.01A 데이터셋을 사용한 실험을 통해 제안하는 기법이 모든 신호 대 잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR) 영역에서 기존 방식보다 높은 정확도를 제공하면서도 낮은 연산량을 필요함을 보였다.